PWMV2故障保护和强制输出

6 天 ago

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HPMicro

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摘要

本文就pwmv2的一些功能做出叙述，主要包括：

故障保护fault相关
强制输出force相关

故障保护

在pwmv2中，故障保护为pwm波输出链的最后一个模块，用来在发生故障时阻止pwm波输出，将输出变为预设的电平。

同步fault

选择来自triggermux的信号作为输入，当信号来临时将输出电平变为预设的电平。
注意，fault的触发输入不同于reload、compare值等从8个通用触发输入中选择，而是通道和通用触发输入固定搭配，pwmv2的输出P0、P1对应通用触发输入0，pwmv2的输出P2、P3对应通用触发输入1，pwmv2的输出P4、P5对应通用触发输入2，pwmv2的输出P6、P7对应通用触发输入3。

调试模式
调试模式是特殊的同步fault，用于调试芯片的过程，在芯片达到断点、暂停的时候，pwmv2使能了同步fault的通道都会输出预设的电平。
配置步骤：
- 配置triggermux，将fault信号连接到通用触发输入
- 配置输出极性。 PWM_CFG0.FAULT_MODE
- 使能同步fault。 PWM_CFG0.FAULT_EN_SYNC = 1
- 若开启调试模式，还需GLB_CTRL2.DEBUG_IN_EN = 1
```
pwmv2_set_fault_mode(PWM, pwm_channel_0, pwm_fault_output_1);
pwmv2_enable_fault_from_trigmux(PWM, pwm_channel_0);
/* 开启调试模式，在core halt时，停止输出pwm */
pwmv2_enable_debug_mode(PWM);
```

异步fault

异步fault不同于同步fault需要pwmv2的时钟，异步fault在pwmv2缺失时钟的情况下仍能正常工作。当选中的引脚为相应极性电平时，pwmv2输出预设的电平。

配置步骤
- 选择异步fault引脚， `PWM_CFG0.FAULT_SEL_ASYNC`
- 选择输入有效极性 `PWM_CFG0.FAULT_POL_ASYNC`
- 配置输出极性 `PWM_CFG0.FAULT_MODE`
- 使能异步fault `PWM_CFG0.FAULT_EN_ASYNC = 1`

    pwmv2_async_fault_source_config_t fault_cfg;

    fault_cfg.async_signal_from_pad_index = BOARD_APP_PWM_FAULT_PIN;
    fault_cfg.fault_async_pad_level = pad_fault_active_high;
    pwmv2_config_async_fault_source(PWM, PWM_OUTPUT_PIN1, &fault_cfg);
    pwmv2_set_fault_mode(PWM, pwm_channel_0, pwm_fault_output_0);
    pwmv2_enable_fault_from_pad(PWM, pwm_channel_0);

故障消除

pwmv2有多种方式进行故障消除，恢复pwmv2的输出，通过`PWM_CFG1.FAULT_REC_TIME`进行配置。

0x00, 当无引发故障的信号或者电平后，立刻恢复输出，
0x01，当无引发故障的信号或者电平后，在计数器下一次达到reload值时恢复输出。
0x02, 当无引发故障的信号或者电平后，`PWM_CFG1.FAULT_REC_SEL`选中的通用触发输入的信号来临后恢复输出。
0x03，当无引发故障的信号或者电平后, `GLB_CTRL2.FAULT_CLEAR`置位恢复。

    pwmv2_set_fault_recovery_time(PWM, pwm_channel_0, pwm_fault_recovery_immediately);

强制输出

强制输出在pwmv2的输出链中，处于互补模块之后，死区模块之前。

更新时机

强制输出有两个更新时机，分别为`FORCE_MODE`模式更新时机以及输出更新时机，前者为将force_mode影子寄存器的值更新到工作寄存器中时机，后者为force_mode生效到输出中的时机。

软件强制输出

软件强制输出，通过软件更新force_mode工作寄存器的方式，向外输出预设的电平，需要注意生效时刻的选择。

配置步骤
- 设置通道强制输出极性，`FORCE_MODE.FORCE_MODE`
- 设置force_mode更新到工作寄存器的时机为软件更新,`PWM_CFG1.FORCE_UPDATE_TIME = 0x00`
- 设置force_mode输出更新时机为立刻更新，`PWM_CFG1.FORCE_TIME = 0x00`
- 由软件管理强制输出，`PWM_CFG1.SW_FORCE_EN = 1`
- 开始软件强制输出， `GLB_CTRL.SW_FORCE`

/* 配置通道0 force_mode输出为立刻生效 */
    pwmv2_set_force_update_time(PWM, pwm_channel_0, pwm_force_immediately);
/* 配置通道0 force_mode参数更新至工作寄存器为立刻生效 */
    pwmv2_force_update_time_by_shadow(PWM, pwm_channel_0, pwm_force_update_shadow_immediately);
/* 配置软件管理强制输出 */
    pwmv2_enable_force_by_software(PWM, pwm_channel_0);
/* 开始软件强制输出 */
    pwmv2_enable_software_force(PWM, pwm_channel_0);
    pwmv2_force_output(PWM, pwm_channel_0, pwm_force_output_1, false);

硬件强制输出

硬件强制输出，在选择的通用触发输入信号到来时，向外输出预设的电平。

配置步骤
- 完成force_mode的更新配置，在工作寄存器中有所需的强制输出模式
- 设置force_mode输出更新时机为硬件更新，`PWM_CFG1<n>.FORCE_TIME = 0x02`
- 由硬件管理强制输出，`PWM_CFG1<n>.SW_FORCE_EN = 0`

/* 配置强制更新时机为触发输入 */
    pwmv2_set_force_update_time(PWM, pwm_channel_0, pwm_force_at_trigmux);
    pwmv2_enable_force_by_hardware(PWM, pwm_channel_0);
    pwmv2_force_output(PWM, pwm_channel_0, pwm_force_output_1, false);

翻转输出

在整个pwmv2的链路中，取反模块在强制输出模块之后，因此强制输出支持翻转功能。

当不使用影子寄存器更新翻转极性时

pwmv2_disable_invert_by_shadow(PWM, pwm_channel_0);
pwmv2_enable_output_invert(PWM, pwm_channel_0);

当使用影子寄存器更新翻转极性时

pwmv2_enable_invert_by_shadow(PWM, pwm_channel_0, pwm_shadow_register_output_polarity_on_shlk);
pwmv2_force_output(PWM, pwm_channel_0, pwm_force_output_1, true);